Die Visualisierung von zeitabhängigen Vektorfeldern ist eine wichtige Aufgabe in einer Vielzahl von Anwendungen. Die Daten können beispielsweise Ergebnis einer CFD Simulation für das Prototyping in der Fahrzeug- oder Luftfahrtindustrie oder auch einer Messung eines Strömungfelds in der Mechanik sein.
Schwerpunkt des Vortrags ist die Visualisierung mithilfe von Partikelverfolgung, wobei auch insbesondere auf die Grundlagen eingegangen wird.
Eine unbedingte Visualisierung des Vektorfelds führt jedoch bei einer großen dreidimensionalen Datenmenge einerseits zu mangelnder Übersichtlichkeit, andererseits können interessante Bereiche gar verdeckt werden und eine adäquate Untersuchung verhindern.
Der vorgestellte Ansatz von Wiebel et al liegt darin eine Selektion bei der Visualisierung durchzuführen: lediglich Partikel werden betrachtet, die auf ihrer Bahn durch einen festgelegten Raumpunkt, das sogenannte Eyelet laufen. Aus den so entstandenen verschiedenen Partikellinien können zum besseren Verständnis Oberflächen erzeugt werden. Das Ergebnis der Visualisierung ist ein Still. Hilfreich bei der Suche nach sinvollen Positionen für das Eyelet sind u.a. die präsentierten Variation Fields.
Außerdem werden noch andere auf Partikelverfolgung basierende Techniken wie die Durchführung von Partikelverfolgung auf der GPU von Westermann et al sowie alternative Techniken wie Partikeladvektion von Ertl und Weiskopf und Time Histograms von Hauser et al vorgestellt.
Bilder
Literatur
Alexander Wiebel, Gerik Scheuermann. Eyelet Particle Tracing - Steady Visualization of Unsteady Flow. 2005.
Jens Krüger, Peter Kipfer, Polina Kondratieva, Rüdiger Westermann, \emph{A Particle System for Interactive Visualization of 3D Flows.Transactions on Visualization and Computer Graphics, Vol. 11, No. 6, 11. 2005, 2005.
Robert Laramee, Helwig Hauser, Helmut Doleisch, Benjamin Vrolijk, Frits Post, Daniel Weiskopf. The State of the Art in Flow Visualization: Dense and Texture-Based Techniques. 2003.
Robert Kosara, Fabian Bendix, Helwig Hauser. Time Histograms for Large, Time-Dependant Data. Eurographics IEEE TCVG Symposium on Visualization 2004, 2004.
Texture-Based Visualization of 3D Unsteady Flow by Real-Time Advection and Volumetric Illumination. 2006
